CN109400190A - 一种高强度莫来石耐火砖 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种高强度莫来石耐火砖，包括如下重量份的组分：莫来石颗粒50‑65份、二氧化硅粉末8‑24份、高岭土8‑14份、高铝矾土15‑25份、二氧化钛粉末12‑24份、粉煤灰10‑16份、硅藻土12‑18份、碳酸钙粉末6‑13份、聚乙烯醇水溶液2‑5份、玻璃纤维5‑10份、水20‑30份、耐高温材料25‑35份；本发明还提出上述高强度莫来石耐火砖的制备方法；本发明中的高强度莫来石耐火砖的耐腐蚀性能和耐火性能较好，且强度较高，不易断裂，易于工业化生产。
Description
技术领域
本发明涉及莫来石技术领域，特别是涉及一种高强度莫来石耐火砖。
背景技术
莫来石耐火砖砖以莫来石(3Al2O3·2SiO2)为主晶相的高铝质耐火材料。一般氧化铝含量在65％～75％之间。矿物组成除莫来石外，其中含氧化铝较低者还含有少量玻璃相和方石英；含氧化铝较高者还含有少量刚玉。莫来石耐火砖的耐火度较高，可达1790℃以上。荷重软化开始温度1600～1700℃。常温耐压强度70～260MPa。抗热震性良好。莫来石耐火砖有烧结莫来石砖和电熔莫来石砖两种。烧结莫来石砖以高铝矾土熟料为主要原料，加入少量黏土或生矾土作结合剂，经成型、烧成而制成。电熔莫来石砖以高矾土、工业氧化铝和耐火黏土为原料，加入木炭或焦炭细粒作还原剂，成型后采用还原电熔法来制造。电熔莫来石的结晶比烧结莫来石大，抗热震性比烧结制品好。他们的高温性能主要取决于氧化铝的含量和莫来石相与玻璃分布的均匀性。主要用于热风炉炉顶、高炉炉身和炉底、玻璃熔窑蓄热室、陶瓷烧结窑、石油裂解系统死角炉衬等。
现有的莫来石砖的强度不高，容易断裂。
发明内容
为了弥补上述现有技术的不足，本发明提出一种高强度莫来石耐火砖。
本发明的技术问题通过以下的技术方案予以解决：
一种高强度莫来石耐火砖，包括如下重量份的组分：莫来石颗粒50-65份、二氧化硅粉末8-24份、高岭土8-14份、高铝矾土15-25份、二氧化钛粉末12-24份、粉煤灰10-16份、硅藻土12-18份、碳酸钙粉末6-13份、聚乙烯醇水溶液2-5份、玻璃纤维5-10份、水20-30份、耐高温材料25-35份；所述莫来石耐火砖的制备方法，包括如下步骤：
S1、按照上述重量份配比称取莫来石颗粒、二氧化硅粉末、高岭土、高铝矾土、二氧化钛粉末、粉煤灰、硅藻土、碳酸钙粉末、聚乙烯醇水溶液、玻璃纤维和水，搅拌，得到混合原料；
S2、取步骤S1中得到的混合原料，进行压制，烘干，得到砖坯；
S3、取步骤S2中得到的砖坯，采用清水清洗干净后，晾干，然后按照上述重量份配比称取耐高温材料涂布在所述砖坯的表面，形成耐高温涂层，得到莫来石耐火砖初产品；
S4、取步骤S3中得到的莫来石耐火砖初产品，进行煅烧，得到所述莫来石耐火砖。
在一些优选的实施例中，所述高强度莫来石耐火砖包括如下重量份的组分：莫来石颗粒55份、二氧化硅粉末16份、高岭土12份、高铝矾土18份、二氧化钛粉末16份、粉煤灰14份、硅藻土15份、碳酸钙粉末10份、聚乙烯醇水溶液3份、玻璃纤维7份、水25份、耐高温材料30份；所述莫来石耐火砖的制备方法，包括如下步骤：
S1、按照上述重量份配比称取莫来石颗粒、二氧化硅粉末、高岭土、高铝矾土、二氧化钛粉末、粉煤灰、硅藻土、碳酸钙粉末、聚乙烯醇水溶液、玻璃纤维和水，搅拌，得到混合原料；
S2、取步骤S1中得到的混合原料，进行压制，烘干，得到砖坯；
S3、取步骤S2中得到的砖坯，采用清水清洗干净后，晾干，然后按照上述重量份配比称取耐高温材料涂布在所述砖坯的表面，形成耐高温涂层，得到莫来石耐火砖初产品；
S4、取步骤S3中得到的莫来石耐火砖初产品，进行煅烧，得到所述莫来石耐火砖。
在一些优选地实施例中，所述耐高温材料包括如下重量份的组分：聚硅氧烷30-45份、聚硼硅氮烷25-35份、钼粉5-15份、乙醇35-55份，按照上述重量份称取聚硅氧烷、聚硼硅氮烷、钼粉和乙醇，混合均匀，得到所述耐高温材料。
在一些更加优选地实施例中，所述耐高温材料包括如下重量份的组分：聚硅氧烷35份、聚硼硅氮烷30份、钼粉10份、乙醇45份，按照上述重量份称取聚硅氧烷、聚硼硅氮烷、钼粉和乙醇，混合均匀，得到所述耐高温材料。
在一些优选地实施例中，在步骤S2中，将所述混碾泥料压制成砖坯，在自然状态下晾晒15-20h后置于干燥窑内，在120-180℃下干燥20-40h。
在一些优选地实施例中，在步骤S4中，将所述莫来石耐火砖初产品在1100-1200℃下，煅烧6-8h，得到所述莫来石耐火砖。
本发明与现有技术对比的有益效果包括：
本发明中的莫来石耐火砖耐腐蚀性能和耐火性能较好，且强度较高，不易断裂，易于工业化生产。
具体实施方式
下面结合优选的实施方式对本发明作进一步说明。
实施例1
本实施例中的高强度莫来石耐火砖，包括如下重量份的组分：莫来石颗粒50份、二氧化硅粉末8份、高岭土8份、高铝矾土15份、二氧化钛粉末12份、粉煤灰10份、硅藻土12份、碳酸钙粉末6份、聚乙烯醇水溶液2份、玻璃纤维5份、水20份、耐高温材料25份；所述莫来石耐火砖的制备方法，包括如下步骤：
S1、按照上述重量份配比称取莫来石颗粒、二氧化硅粉末、高岭土、高铝矾土、二氧化钛粉末、粉煤灰、硅藻土、碳酸钙粉末、聚乙烯醇水溶液、玻璃纤维和水，搅拌，得到混合原料；
S2、取步骤S1中得到的混合原料，进行压制，烘干，得到砖坯；
S3、取步骤S2中得到的砖坯，采用清水清洗干净后，晾干，然后按照上述重量份配比称取耐高温材料涂布在所述砖坯的表面，形成耐高温涂层，得到莫来石耐火砖初产品；
S4、取步骤S3中得到的莫来石耐火砖初产品，进行煅烧，得到所述莫来石耐火砖。
在本实施例中，所述耐高温材料包括如下重量份的组分：聚硅氧烷30-45份、聚硼硅氮烷25份、钼粉5份、乙醇35份，按照上述重量份称取聚硅氧烷、聚硼硅氮烷、钼粉和乙醇，混合均匀，得到所述耐高温材料。
在本实施例中，在步骤S2中，将所述混碾泥料压制成砖坯，在自然状态下晾晒15h后置于干燥窑内，在120℃下干燥20h。
在本实施例中，在步骤S4中，将所述莫来石耐火砖初产品在1100℃下，煅烧6h，得到所述莫来石耐火砖。
实施例2
本实施例中的高强度莫来石耐火砖，包括如下重量份的组分：莫来石颗粒65份、二氧化硅粉末24份、高岭土14份、高铝矾土25份、二氧化钛粉末24份、粉煤灰16份、硅藻土18份、碳酸钙粉末13份、聚乙烯醇水溶液5份、玻璃纤维10份、水30份、耐高温材料35份；所述莫来石耐火砖的制备方法，包括如下步骤：
S1、按照上述重量份配比称取莫来石颗粒、二氧化硅粉末、高岭土、高铝矾土、二氧化钛粉末、粉煤灰、硅藻土、碳酸钙粉末、聚乙烯醇水溶液、玻璃纤维和水，搅拌，得到混合原料；
S2、取步骤S1中得到的混合原料，进行压制，烘干，得到砖坯；
S3、取步骤S2中得到的砖坯，采用清水清洗干净后，晾干，然后按照上述重量份配比称取耐高温材料涂布在所述砖坯的表面，形成耐高温涂层，得到莫来石耐火砖初产品；
S4、取步骤S3中得到的莫来石耐火砖初产品，进行煅烧，得到所述莫来石耐火砖。
在本实施例中，所述耐高温材料包括如下重量份的组分：聚硅氧烷45份、聚硼硅氮烷35份、钼粉15份、乙醇55份，按照上述重量份称取聚硅氧烷、聚硼硅氮烷、钼粉和乙醇，混合均匀，得到所述耐高温材料。
在本实施例中，在步骤S2中，将所述混碾泥料压制成砖坯，在自然状态下晾晒20h后置于干燥窑内，在180℃下干燥40h。
在本实施例中，在步骤S4中，将所述莫来石耐火砖初产品在1200℃下，煅烧8h，得到所述莫来石耐火砖。
实施例3
本实施例中的高强度莫来石耐火砖，包括如下重量份的组分：莫来石颗粒55份、二氧化硅粉末16份、高岭土12份、高铝矾土18份、二氧化钛粉末16份、粉煤灰14份、硅藻土15份、碳酸钙粉末10份、聚乙烯醇水溶液3份、玻璃纤维7份、水25份、耐高温材料30份；所述莫来石耐火砖的制备方法，包括如下步骤：
S1、按照上述重量份配比称取莫来石颗粒、二氧化硅粉末、高岭土、高铝矾土、二氧化钛粉末、粉煤灰、硅藻土、碳酸钙粉末、聚乙烯醇水溶液、玻璃纤维和水，搅拌，得到混合原料；
S2、取步骤S1中得到的混合原料，进行压制，烘干，得到砖坯；
S3、取步骤S2中得到的砖坯，采用清水清洗干净后，晾干，然后按照上述重量份配比称取耐高温材料涂布在所述砖坯的表面，形成耐高温涂层，得到莫来石耐火砖初产品；
S4、取步骤S3中得到的莫来石耐火砖初产品，进行煅烧，得到所述莫来石耐火砖。
在本实施例中，所述耐高温材料包括如下重量份的组分：聚硅氧烷35份、聚硼硅氮烷30份、钼粉10份、乙醇45份，按照上述重量份称取聚硅氧烷、聚硼硅氮烷、钼粉和乙醇，混合均匀，得到所述耐高温材料。
在本实施例中，在步骤S2中，将所述混碾泥料压制成砖坯，在自然状态下晾晒15-20h后置于干燥窑内，在145℃下干燥30h。
在本实施例中，在步骤S4中，将所述莫来石耐火砖初产品在1150℃下，煅烧7h，得到所述莫来石耐火砖。
实施例4
本实施例中的高强度莫来石耐火砖，包括如下重量份的组分：莫来石颗粒50份、二氧化硅粉末8份、高岭土8份、高铝矾土15份、二氧化钛粉末12份、粉煤灰10份、硅藻土12份、碳酸钙粉末6份、聚乙烯醇水溶液2份、玻璃纤维5份、水20份、耐高温材料25份；所述莫来石耐火砖的制备方法，包括如下步骤：
S1、按照上述重量份配比称取莫来石颗粒、二氧化硅粉末、高岭土、高铝矾土、二氧化钛粉末、粉煤灰、硅藻土、碳酸钙粉末、聚乙烯醇水溶液、玻璃纤维和水，搅拌，得到混合原料；
S2、取步骤S1中得到的混合原料，进行压制，烘干，得到砖坯；
S3、取步骤S2中得到的砖坯，采用清水清洗干净后，晾干，然后按照上述重量份配比称取耐高温材料涂布在所述砖坯的表面，形成耐高温涂层，得到莫来石耐火砖初产品；
S4、取步骤S3中得到的莫来石耐火砖初产品，进行煅烧，得到所述莫来石耐火砖。
在本实施例中，所述耐高温材料包括如下重量份的组分：聚硅氧烷45份、聚硼硅氮烷35份、钼粉15份、乙醇55份，按照上述重量份称取聚硅氧烷、聚硼硅氮烷、钼粉和乙醇，混合均匀，得到所述耐高温材料。
在本实施例中，在步骤S2中，将所述混碾泥料压制成砖坯，在自然状态下晾晒20h后置于干燥窑内，在180℃下干燥40h。
在本实施例中，在步骤S4中，将所述莫来石耐火砖初产品在1200℃下，煅烧8h，得到所述莫来石耐火砖。
实施例5
本实施例中的高强度莫来石耐火砖，包括如下重量份的组分：莫来石颗粒65份、二氧化硅粉末24份、高岭土14份、高铝矾土25份、二氧化钛粉末24份、粉煤灰16份、硅藻土18份、碳酸钙粉末13份、聚乙烯醇水溶液5份、玻璃纤维10份、水30份、耐高温材料35份；所述莫来石耐火砖的制备方法，包括如下步骤：
S1、按照上述重量份配比称取莫来石颗粒、二氧化硅粉末、高岭土、高铝矾土、二氧化钛粉末、粉煤灰、硅藻土、碳酸钙粉末、聚乙烯醇水溶液、玻璃纤维和水，搅拌，得到混合原料；
S2、取步骤S1中得到的混合原料，进行压制，烘干，得到砖坯；
S3、取步骤S2中得到的砖坯，采用清水清洗干净后，晾干，然后按照上述重量份配比称取耐高温材料涂布在所述砖坯的表面，形成耐高温涂层，得到莫来石耐火砖初产品；
S4、取步骤S3中得到的莫来石耐火砖初产品，进行煅烧，得到所述莫来石耐火砖。
在本实施例中，所述耐高温材料包括如下重量份的组分：聚硅氧烷35份、聚硼硅氮烷30份、钼粉10份、乙醇45份，按照上述重量份称取聚硅氧烷、聚硼硅氮烷、钼粉和乙醇，混合均匀，得到所述耐高温材料。
在本实施例中，在步骤S2中，将所述混碾泥料压制成砖坯，在自然状态下晾晒15-20h后置于干燥窑内，在145℃下干燥30h。
在本实施例中，在步骤S4中，将所述莫来石耐火砖初产品在1150℃下，煅烧7h，得到所述莫来石耐火砖。
实施例6
本实施例中的高强度莫来石耐火砖，包括如下重量份的组分：莫来石颗粒55份、二氧化硅粉末16份、高岭土12份、高铝矾土18份、二氧化钛粉末16份、粉煤灰14份、硅藻土15份、碳酸钙粉末10份、聚乙烯醇水溶液3份、玻璃纤维7份、水25份、耐高温材料30份；所述莫来石耐火砖的制备方法，包括如下步骤：
S1、按照上述重量份配比称取莫来石颗粒、二氧化硅粉末、高岭土、高铝矾土、二氧化钛粉末、粉煤灰、硅藻土、碳酸钙粉末、聚乙烯醇水溶液、玻璃纤维和水，搅拌，得到混合原料；
S2、取步骤S1中得到的混合原料，进行压制，烘干，得到砖坯；
S3、取步骤S2中得到的砖坯，采用清水清洗干净后，晾干，然后按照上述重量份配比称取耐高温材料涂布在所述砖坯的表面，形成耐高温涂层，得到莫来石耐火砖初产品；
S4、取步骤S3中得到的莫来石耐火砖初产品，进行煅烧，得到所述莫来石耐火砖。
在本实施例中，所述耐高温材料包括如下重量份的组分：聚硅氧烷30-45份、聚硼硅氮烷25份、钼粉5份、乙醇35份，按照上述重量份称取聚硅氧烷、聚硼硅氮烷、钼粉和乙醇，混合均匀，得到所述耐高温材料。
在本实施例中，在步骤S2中，将所述混碾泥料压制成砖坯，在自然状态下晾晒15h后置于干燥窑内，在120℃下干燥20h。
在本实施例中，在步骤S4中，将所述莫来石耐火砖初产品在1100℃下，煅烧6h，得到所述莫来石耐火砖。
以上内容是结合具体的优选实施方式对本发明所作的进一步详细说明，不能认定本发明的具体实施只局限于这些说明。对于本发明所属技术领域的技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干等同替代或明显变型，而且性能或用途相同，都应当视为属于本发明的保护范围。
Claims (6)
1.一种高强度莫来石耐火砖，其特征在于，包括如下重量份的组分：莫来石颗粒50-65份、二氧化硅粉末8-24份、高岭土8-14份、高铝矾土15-25份、二氧化钛粉末12-24份、粉煤灰10-16份、硅藻土12-18份、碳酸钙粉末6-13份、聚乙烯醇水溶液2-5份、玻璃纤维5-10份、水20-30份、耐高温材料25-35份；所述莫来石耐火砖的制备方法，包括如下步骤：
S1、按照上述重量份配比称取莫来石颗粒、二氧化硅粉末、高岭土、高铝矾土、二氧化钛粉末、粉煤灰、硅藻土、碳酸钙粉末、聚乙烯醇水溶液、玻璃纤维和水，搅拌，得到混合原料；
S2、取步骤S1中得到的混合原料，进行压制，烘干，得到砖坯；
S3、取步骤S2中得到的砖坯，采用清水清洗干净后，晾干，然后按照上述重量份配比称取耐高温材料涂布在所述砖坯的表面，形成耐高温涂层，得到莫来石耐火砖初产品；
S4、取步骤S3中得到的莫来石耐火砖初产品，进行煅烧，得到所述莫来石耐火砖。
2.如权利要求1所述的高强度莫来石耐火砖，其特征在于，包括如下重量份的组分：莫来石颗粒55份、二氧化硅粉末16份、高岭土12份、高铝矾土18份、二氧化钛粉末16份、粉煤灰14份、硅藻土15份、碳酸钙粉末10份、聚乙烯醇水溶液3份、玻璃纤维7份、水25份、耐高温材料30份；所述莫来石耐火砖的制备方法，包括如下步骤：
S1、按照上述重量份配比称取莫来石颗粒、二氧化硅粉末、高岭土、高铝矾土、二氧化钛粉末、粉煤灰、硅藻土、碳酸钙粉末、聚乙烯醇水溶液、玻璃纤维和水，搅拌，得到混合原料；
S2、取步骤S1中得到的混合原料，进行压制，烘干，得到砖坯；
S3、取步骤S2中得到的砖坯，采用清水清洗干净后，晾干，然后按照上述重量份配比称取耐高温材料涂布在所述砖坯的表面，形成耐高温涂层，得到莫来石耐火砖初产品；
S4、取步骤S3中得到的莫来石耐火砖初产品，进行煅烧，得到所述莫来石耐火砖。
3.如权利要求1所述的高强度莫来石耐火砖，其特征在于，所述耐高温材料包括如下重量份的组分：聚硅氧烷30-45份、聚硼硅氮烷25-35份、钼粉5-15份、乙醇35-55份，按照上述重量份称取聚硅氧烷、聚硼硅氮烷、钼粉和乙醇，混合均匀，得到所述耐高温材料。
4.如权利要求3所述的高强度莫来石耐火砖，其特征在于，所述耐高温材料包括如下重量份的组分：聚硅氧烷35份、聚硼硅氮烷30份、钼粉10份、乙醇45份，按照上述重量份称取聚硅氧烷、聚硼硅氮烷、钼粉和乙醇，混合均匀，得到所述耐高温材料。
5.如权利要求1所述的高强度莫来石耐火砖，其特征在于，在步骤S2中，将所述混碾泥料压制成砖坯，在自然状态下晾晒15-20h后置于干燥窑内，在120-180℃下干燥20-40h。
6.如权利要求1所述的高强度莫来石耐火砖，其特征在于，在步骤S4中，将所述莫来石耐火砖初产品在1100-1200℃下，煅烧6-8h，得到所述莫来石耐火砖。
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|---|---|---|---|---|
| CN110698188A (zh) * | 2019-11-29 | 2020-01-17 | 湖北理工学院 | 一种利用废硅藻土制备莫来石粉体的方法及基于该方法所制备的莫来石粉体 |
| CN115286368A (zh) * | 2022-08-23 | 2022-11-04 | 江苏中磊节能科技发展有限公司 | 一种高强度轻质耐火砖及其制备方法 |
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